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Embedded

Was bedeutet Embedded?

Der Begriff Embedded (zu Deutsch: eingebettet) wird meist bei Systemen verwendet und steht für einen Computer oder einen elektronischen Rechner, der in einen technischen Kontext eingebettet wird. Die Aufgabe des Rechners umfasst dabei unter anderem Steuerungs- oder Überwachungsfunktionen. Auch die Signalverarbeitung wird von diesen Rechnern, beispielsweise beim Codieren oder Entschlüsseln, vorgenommen.

Die Aufgaben dieser Systeme sind meistens nicht für die Nutzer sichtbar. Zu den Aufgabengebieten gehören z. B. Fernseher, Kühlschränke, Router, Handys oder auch Flugzeuge. Viele dieser eingebetteten Systeme werden auch nur für bestimmte Aufgaben angepasst. Dabei wählt man häufig eine Art Software-Hardware-Implementierung, um die Kosten möglichst gering zu halten. So kann sowohl von der Leistungsfähigkeit der Hardware profitiert werden, als auch von der Flexibilität der Software. Mit der Software wird das System dann gesteuert. Die Interaktion von außen erfolgt über definierte Schnittstellen.

Die Charakterisierung der Embedded Systeme

Solche eingebetteten Systeme weisen oft eine ähnliche Hardware wie Arbeitsplatz-Computer auf, jedoch mit Randbedingungen. So verfügen Sie über geringere Kosten, einen niedrigeren Speicherverbrauch und auch weniger Energie. Zudem können die unterschiedlichen Bestandteile langfristig eingesetzt werden, da ältere Modelle oft weiterentwickelt und dann für neue Geräte verwendet werden. Dies führt oft zudem dazu, dass die Kosten erheblich gesenkt werden können. So sind ältere Modelle wie die Z80-Serie noch immer beliebt bei den Nutzern von eingebetteten Systemen.

Das Problem bei den Embedded Systemen ist, dass die Software in den häufigsten Fällen vielen Anforderungen in Echtzeit standhalten muss. Die Ressourcen sind im Vergleich zu einer Hardware für den PC jedoch um ein Vielfaches geringer. So besitzen sie meist keine Tastatur, Festplatte oder einen Bildschirm. Die Festplatte wird beispielsweise durch einen Flash-Chip ersetzt. Auf Lüfter kann bei stromsparenden Prozessoren größtenteils verzichtet werden.

Die Software der eingebetteten Systeme bzw. die Software auf den Geräten wird als Firmware bezeichnet. Diese ist wahlweise auf einem ROM oder einem Flash-Speicher vorhanden. Ein Flash-Speicher bietet den Vorteil, dass Updates der Firmware vorgenommen werden können, ohne dass der Chip ausgewechselt werden muss. Bei einem ROM muss ein kompletter Wechsel des Chips stattfinden. In manchen Fällen ist auch ein Austausch der Schaltung nötig.

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